JP2019152490A - 位置検出システム及び位置検出方法 - Google Patents

Abstract

【課題】位置検出の専用機器を用いることなく、建物内にいる人間の個人を特定し、その特定した個人の各々の位置を検出することができる位置検出システムを提供する。【解決手段】本発明の位置検出システムは、建物内の複数箇所に固定された監視カメラと、監視カメラの撮像する撮像画像における人間の顔画像から、当該人間の顔認証を行い、人間の特定を行う顔認証部と、監視カメラの設置位置、撮像画像の撮像方向、レンズ倍率及び人間のサイズ情報とにより、３次元座標系における位置座標を算出する位置検出部とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、屋内における人間の位置検出を行う位置検出システム及び位置検出方法に関する。

従来より、建物内などにおいて、人間の位置を検出する方法は、各種検討されている。例えば、ビーコン、無線タグ、ＷｉＦｉ（ワイファイ）電波、地磁気、ＩＭＥＳ（Indoor MEssaging System）、ＰＨＳ（Personal Handy-phone System）等の通信端末を用いた位置検出技術や、この組合わせでの構成が多い（例えば、特許文献１参照）。
上述した人間の位置を検出する方法には、それぞれ長所及び短所の各々があるが、共通する欠点は、人間の各々が携帯する自身の位置を示す専用機器、また電波あるいは光学的に位置検出を行う位置検出センサなどの専用機器を建物内に配置が必要なる点である。

特開２０１１−２１４８３４号公報

センサタグなどの専用機器は、人間の位置を検出することは可能であり、また人間が携帯している携帯機器の個体識別は可能であるが、携帯機器を携帯している人間の各々を個人として識別して特定することはできない。
このため、認証されている携帯機器を携帯していれば、本来、セキュリティ上において入場できない人間も、他人とすり替わることにより、所定の建物や領域に入場することができてしまう。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、位置検出の専用機器を用いることなく、建物内にいる人間の個人を特定し、その特定した個人の各々の位置を検出することができる位置検出システム及び位置検出方法を提供することを目的とする。

この発明は上述した課題を解決するためになされたもので、本発明の位置検出システムは、建物内の複数箇所に固定された監視カメラと、監視カメラの撮像する撮像画像における人間の顔画像から、当該人間の顔認証を行い、前記人間の特定を行う顔認証部と、前記監視カメラの設置位置、前記撮像画像の撮像方向、レンズ倍率及び前記人間のサイズ情報とにより、３次元座標系における位置座標を算出する位置検出部とを備えることを特徴とする。

本発明の位置検出システムは、前記監視カメラの設置されてる位置座標と、前記人間が存在しない際に所定の撮像方向毎に撮像された撮像画像である参照撮像画像とが記憶された監視カメラ情報記憶部をさらに備え、前記位置検出部が、前記参照撮像画像におけるマーク画像の位置座標とサイズ情報とを用い、前記撮像画像の撮像方向及び前記人間のサイズ情報とにより、当該人間の位置座標を算出することを特徴とする。

本発明の位置検出システムは、前記位置検出部が、複数の前記撮像画像の各々から位置座標を検出した前記人間が同一である場合、当該位置座標を平均し、平均値を前記人間の位置座標とすることを特徴とする。

本発明の位置検出システムは、認証すべき前記人間の顔の画像である参照顔画像が記憶された認証情報記憶部をさらに有し、前記顔認証部が、前記撮像画像における人間の顔画像と、前記参照顔画像とを比較し、当該人間の顔認証による個人の認定を行うことを特徴とする。

本発明の位置検出システムは、前記監視カメラの撮像画像の撮像方向及びレンズ倍率の各々を制御する監視カメラ制御部をさらに有し、前記監視カメラ制御部が、前記人間の顔が検出された場合、前記監視カメラが撮像する前記撮像画像における前記顔画像が前記参照顔画像と所定の精度で比較できる解像度となる倍率に前記レンズ倍率を増加させることを特徴とする。

本発明の位置検出方法は、顔認証部が、建物内の複数箇所に監視カメラの撮像する撮像画像における人間の顔画像から、当該人間の顔認証を行い、前記人間の特定を行う顔認証過程と、位置検出部が、前記監視カメラの設置位置、前記撮像画像の撮像方向、レンズ倍率及び前記人間のサイズ情報とにより、３次元座標系における位置座標を算出する位置検出過程とを含むことを特徴とする。

この発明によれば、位置検出の専用機器を用いることなく、建物内にいる人間の個人を特定し、その特定した個人の各々の位置を検出することができる位置検出システム及び位置検出方法を提供することができる。

本発明の一実施形態による位置検出システムの構成例を示す概略ブロック図である。 監視カメラ制御部１０３による通常状態及び監視状態の各々の動作を説明する図である。 認証情報記憶部１０８に書き込まれて記憶されている認証情報テーブルの構成例を示す図である。 位置検出用情報記憶部１０９に予め書き込まれて記憶されている位置検出情報テーブルの構成例を示す図である。 監視カメラの撮像画像から利用者の位置を検出する概念図である。 検出位置記憶部１１０に予め書き込まれて記憶されている検出位置履歴テーブルの構成例を示す図である。 本発明の一実施形態による位置検出システムの位置検出処理の動作例を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態による位置検出システムを説明する。図１は、本発明の一実施形態による位置検出システムの構成例を示す概略ブロック図である。位置検出システム１は、位置検出サーバ１０及び監視カメラ１２の各々を備えている。本実施形態においては、監視カメラ１２が複数台備えられている。この監視カメラ１２の各々は、複数台が建物内、あるいは建物外における異なる場所に設置されて設けられている。また、位置検出サーバ１０及び監視カメラ１２の各々は、それぞれインターネットやローカルエリアネットワークなどを含む情報通信網５００に接続され、相互にデータの送受信を行う。この監視カメラ１２の各々は、水平角度（パン）及び垂直角度（チルト）及びレンズ倍率が任意に制御可能なカメラであり、複数台の各々が建物内、あるいは建物外における異なる場所に設置されている。

位置検出サーバ１０は、撮像画像入力部１０１、顔検出部１０２、監視カメラ制御部１０３、顔認証部１０４、位置検出部１０５、監視制御部１０６、撮像画像記憶部１０７、認証情報記憶部１０８、位置検出用情報記憶部１０９及び検出位置記憶部１１０の各々を備えている。
撮像画像入力部１０１は、監視カメラ１２の各々が撮像する撮像画像を、それぞれの監視カメラ１２から情報通信網５００を介して入力する。そして、撮像画像入力部１０１は、監視カメラ１２の各々から入力した撮像画像を、顔検出部１０２に対して出力するともに、撮像画像記憶部１０７に対して、監視カメラ１２の監視カメラ識別情報とタイムスタンプとを付加して書き込んで記憶させる。

顔検出部１０２は、撮像画像入力部１０１から供給される撮像画像における顔検出、すなわち人間の顔が撮像画像内にあるか否かの検出を行う。そして、顔検出部１０２は、撮像画像内において人間の顔が検出された場合、顔が検出されたことを示す検出信号を監視カメラ制御部１０３に出力する。ここで、顔検出のアルゴリズムはどのような形態を用いても良い。例えば、顔の輪郭を抽出し、この輪郭内の顔（すなわち顔の皮膚）の色がうすい黄赤色（ペールオレンジ、いわゆる肌色）であるか否かにより、その輪郭の画像が人間の顔の画像と判定して検出する構成でも良い。

監視カメラ制御部１０３は、顔検出部１０２から検出信号が供給された場合、すなわち、撮像画像のおける顔検出をトリガとして、通常状態から顔認証状態に制御モードを移行させる。監視カメラ制御部１０３は、通常状態において、監視カメラ１２の撮像画像の撮像方向を、この監視カメラ１２の撮像範囲内の各部が撮像されるように、左右及び上下に移動させる。また、通常状態においては、撮像範囲内の撮像方向の移動の際、常に一定の範囲が撮像できる一定のレンズ倍率で固定されている。

一方、監視カメラ制御部１０３は、顔認証状態において、顔が検出された撮像画像における顔の位置を追跡しつつ、撮像画像内に検出された顔の領域が最も大きく、かつ顔の領域全体が含まれるように、監視カメラの撮像方向及びレンズ倍率を制御する。このとき、監視カメラ制御部１０３は、レンズ倍率を通常状態に比較して大きくし、撮像画像における顔の解像度が高くなるように、監視カメラ１２の制御を行う。本実施形態においては、この監視状態において撮像された画像を、高解像度画像として示す。
そして、監視カメラ制御部１０３は、後述する顔認証部１０４から、顔認証の処理が終了したことを示す終了信号が供給された場合、顔認証状態から通常状態に監視カメラの制御を移行する。

図２は、監視カメラ制御部１０３による通常状態及び監視状態の各々の動作を説明する図である。図２（ａ）は、監視カメラ１２の構成を示している。監視カメラ１２は、監視カメラ本体１２Ａ、駆動機構１２Ｂ、駆動機構１２Ｃ、レンズ部分１２Ｄを備えている。監視カメラ１２は、駆動機構１２Ｂを介して天井、壁、柱などに設置されている。駆動機構１２Ｂは、例えば、監視カメラ本体１２ＡをＸ軸及びＹ軸からなる２次元平面に平行な回転（矢印Ｑ方向の往復移動）、すなわちＺ軸に平行な軸を回転軸として回転する（撮像方向の左右の往復移動させる水平角度（パン）の制御）。
また、駆動機構１２Ｃは、監視カメラ本体１２ＡをＺ軸に対して平行に移動（撮像方向の矢印Ｐ方向の往復移動）、すなわち撮像方向の上下の移動（垂直角度（チルト）の制御）。

図２（ｂ）は、所定の撮像範囲３００内における監視カメラ１２の撮像方向の制御を説明している。撮像範囲３００は、監視カメラ１２が撮像方向（水平角度及び垂直角度の各々）を制御することにより、監視カメラ１２が画像を撮像可能な範囲を示している。ここで駆動機構１２Ｂは、撮像方向における水平角度の移動において最大の変更角度範囲としての水平角度範囲内で撮像方向を調整する。また、駆動機構１２Ｃは、撮像方向における垂直角度の移動において最大の変更角度範囲としての垂直角度範囲内で撮像方向を調整する。したがって、撮像範囲３００は、監視カメラ１２の撮像方向の水平角度を水平角度範囲内で移動、かつ垂直角度を垂直角度範囲内で移動させた際に、監視カメラ１２が撮像できる範囲を示している。
通常状態において、監視カメラ１２は、例えば、撮像範囲３００内において、垂直角度を固定して、Ｌ（左）方向に水平角度を制御し、撮像画像の撮像方向を移動させ、撮像範囲３００の左の端部に対応する水平角度（水平角度範囲の移動限界）に到達すると、垂直角度を上方向（矢印Ｕ方向）あるいは下方向（矢印Ｄ方向）に所定の角度変更する。そして、監視カメラ１２は、所定の角度変更の後、垂直角度を固定して、Ｒ（右）方向に水平角度を制御して撮像方向を移動させる。監視カメラ１２は、上述した水平角度及び垂直角度の制御により、撮像範囲３００内の領域内における撮像画像を順次撮像する。

また、撮像範囲３００内において、通常状態において撮像画像Ｓを撮像されているが、監視カメラ制御部１０３は、人間の顔６００の検出をトリガとして、人間の顔の画像である顔画像６００を含む領域の画像の解像度を上げるため、撮像方向を人間の顔に向け、レンズ部分１２Ｄを駆動させてレンズ倍率を増加させる制御を監視カメラ１２に対して行う。この結果、監視カメラ１２は、監視状態に撮像される撮像画像として、顔画像６００の領域を撮像画像に占める割合を増加させた、すなわち実質的に画像６００の解像度を増加（拡大）させた高解像度画像Ｓ’における人間の顔の拡大顔画像６０１を撮像する。

図１に戻り、顔認証部１０４は、認証情報記憶部１０８の認証情報テーブルを参照して、高解像度画像における顔画像と、認証情報記憶部１０８における参照顔画像とを比較することにより、撮像画像に写っている人間の認証を行う。

図３は、認証情報記憶部１０８に書き込まれて記憶されている認証情報テーブルの構成例を示す図である。認証情報テーブルは、レコード毎に、個人識別情報と、参照顔画像＃１インデックスから＃３インデックス及びサイズ情報の欄が設けられている。個人識別情報は、例えば、所定の建物において働いている利用者に付与された、利用者の各々を個々に識別する識別情報である。参照顔画像＃１インデックスから＃３インデックスの各々は、上記個人識別情報に対応した利用者の正面顔画像、右面顔画像、左面顔画像それぞれが書き込まれている領域を示すアドレスである。サイズ情報は、利用者の大きさ、例えば身長などの寸法が示されている。参照顔画像は、例えば建物内に入る許可を得ている利用者の顔を予め撮像した顔画像である。

図１に戻り、顔認証部１０４は、高解像度画像における顔画像が、認証情報記憶部１０８の認証情報テーブルにおける参照顔画像＃１インデックスから＃３インデックスの示すアドレスの参照顔画像に含まれているか否かの検出を行う。これにより、顔認証部１０４は、監視カメラ１２の撮像した画像から、建物内に予め認証された利用者以外の人物（不審人物）の有無を検出することができる。顔認証部１０４は、上記認証情報テーブルに基づく顔認証の処理が終了した際、監視カメラ制御部１０３に対して終了信号を出力する。

位置検出部１０５は、通常状態で撮像される撮像画像において、顔認証部１０４が顔認証した利用者の画像を追跡し、位置検出用情報記憶部１０９の位置検出用情報テーブルを参照し、この利用者の建物における３次元座標の位置座標を検出する。

図４は、位置検出用情報記憶部１０９に予め書き込まれて記憶されている位置検出情報テーブルの構成例を示す図である。位置検出情報テーブルは、レコード毎に、監視カメラ識別情報、監視カメラ位置座標、参照撮像画像インデックス、マーク位置座標及びマークサイズの欄が設けられている。監視カメラ識別情報は、例えば、所定の建物の各所に設置されている監視カメラの各々を個々に識別する識別情報である。監視カメラ位置座標は、監視カメラ識別情報の示す監視カメラが設置されている、建物における３次元座標の位置座標である。参照撮像画像インデックスは、監視カメラが利用者が写らない状態で撮像した管理範囲の撮像画像が書き込まれている領域を示すアドレスである。この位置検出情報テーブルには、一つのみが記述例として記載されている。しかしながら、本実施形態においては、複数の水平角度及び垂直角度の組合わせ毎の撮像角度の撮像方向の各々に対応した複数の参照撮像画像の画像データが位置検出用情報記憶部１０９に記憶されている。マーク位置座標は、参照撮像画像における基準とするマークの建物における３次元座標の位置座標である。このマークは、参照撮像画像に写っている看板、サイン、天井、床、壁の模様、部屋のドア、窓、部屋名を示すプレートなどである。マークサイズは、上記マークの寸法を示している。

図１に戻り、位置検出部１０５は、通常状態で撮像される撮像画像において、顔認証された利用者のサイズ、例えば身長ＬPに対応する画素数ＳPを検出する。また、位置検出部１０５は、この撮像画像の撮像方向を示す撮像角度（撮像方向の水平角度及び垂直角度の組）に近い撮像方向を示す撮像角度の参照撮像画像を、位置検出用情報記憶部１０９から読み出す。そして、位置検出部１０５は、参照撮像画像を撮像画像のレンズ倍率（所定の倍率に対する割合を示すズーム％）に対応した倍率に補正し、所定のマークの寸法ＬMに対応する画素数ＳMを検出する。位置検出部１０５は、参照撮像画像におけるマークと監視カメラ１２との距離ＸMをそれぞれの位置座標から求める。位置検出部１０５は、（ＬP／ＳP）：ＸP＝（ＬM／ＳM）：ＸMの関係から、監視カメラ１２から利用者までの距離ＸPを求める。そして、位置検出部１０５は、監視カメラ１２の設置された座標である位置座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）及び撮像方向（水平角度及び垂直角度）の各々と、距離ＸPとにより、利用者のにおける建物における３次元座標の位置座標を求める。また、位置検出部１０５は、利用者の位置座標を、この利用者の個人識別情報及びタイムスタンプに対応させて、検出位置記憶部１１０の検出位置履歴テーブルに書き込んで記憶させる。

図５は、監視カメラの撮像画像から利用者の位置を検出する概念図である。
この図５において、監視カメラ１２＿１により撮像した撮像画像において、利用者Ｘの身長ＬPと、ドア８００（マーク）の高さＬMと、監視カメラ１２＿１との距離ＸM１とから、すでに説明した手法により、監視カメラ１２＿１から利用者Ｘまでの距離ＸP１を算出する。そして、位置検出部１０５は、監視カメラ１２＿１の位置と距離ＸP１とにより、監視カメラ１２＿１の撮像画像による利用者Ｘの位置座標Ｗ１を求める。
また、位置検出部１０５は、監視カメラ１２＿２により撮像した撮像画像において、利用者Ｘの身長ＬPと、ドア８００（マーク）の高さＬMと、監視カメラ１２＿２との距離ＸM２とから、監視カメラ１２＿２から利用者Ｘまでの距離ＸP２を算出する。そして、位置検出部１０５は、監視カメラ１２＿２の位置と距離ＸP２とにより、監視カメラ１２＿２の撮像画像による利用者Ｘの位置座標Ｗ２を求める。
そして、位置検出部１０５は、位置座標Ｗ１及び位置座標Ｗ２の各々により、利用者の位置座標を求める。

図６は、検出位置記憶部１１０に予め書き込まれて記憶されている検出位置履歴テーブルの構成例を示す図である。検出位置履歴テーブルは、利用者毎に各利用者の個人識別情報が付加されて、検出位置記憶部１１０に記憶されている。検出位置履歴テーブルは、レコード毎に、タイムスタンプ、監視カメラ識別情報、位置座標、…、監視カメラ識別情報、位置座標、平均位置座標の欄が設けられている。タイムスタンプは、位置座標が検出された時点における時刻を示している。監視カメラ識別情報は、例えば、所定の建物の各所に設置されている監視カメラの各々を個々に識別する識別情報である。位置座標は、監視カメラ識別情報の示す監視カメラにより検出された、建物の３次元座標における利用者の座標である。この位置座標は同一時刻で同一利用者を検出した監視カメラそれぞれの座標が示される。平均位置座標は、２台以上の複数の監視カメラが同一時刻に撮像した撮像画像から求め位置座標全ての平均値である。

図１に戻り、位置検出部１０５は、２台以上の複数の監視カメラが同一時刻に撮像した撮像画像から求め位置座標を全て平均し、平均位置座標を求める。また、位置検出部１０５は、１台の監視カメラのみが利用者の位置座標を検出した場合、この位置座標を平均値座標とする。
例えば、建物の監視者が任意の利用者の移動した動線を確認したい場合、キーボードなどの入力装置（不図示）から、利用者の個人識別情報及び動線確認の処理情報を、位置検出サーバ１０に入力する。これにより、監視制御部１０６は、検出位置記憶部１１０を参照し、入力された指定する利用者の個人識別情報の検出位置履歴テーブルを検出する。そして、監視制御部１０６は、検出した検出位置履歴テーブルを参照し、３次元座標の建物の構造図に対し、指定された利用者の位置座標をタイムスタンプの時刻を付して、連続した利用者の移動を示す動線として表示する。また、監視制御部１０６は、顔認証部１０４が利用者ではない人間（不審人物）を確認した場合、セキュリティに対応したアラームともに、不審人物の写った撮像写真を撮像した監視カメラ１２の位置を、表示装置の表示画面における３次元座標の建物の構造図に対して表示する。

また、監視制御部１０６は、予めＶＩＰ（Very Important Person）設定された利用者（以下ＶＩＰ利用者）が存在する場合、検出位置記憶部１１０の検出位置履歴テーブルにおいて、このＶＩＰ利用者が検出された際、建物の所定の制御対象８００（建物内に設けられた機器の各々）に対してＶＩＰに対する優遇処理を行う。例えば、監視制御部１０６は、ＶＩＰ利用者がエレベータの前に移動したことを検出位置履歴テーブルにより検出した場合、いずれの階のボタンの押されていないエレベータを制御対象８００とし、他の階に止めることなく、ＶＩＰ利用者の階までノンストップで移動させる制御を行う構成としても良い。

また、監視制御部１０６は、顔認証部１０４が利用者として認証情報記憶部１０８の認証情報テーブルに登録されていない不審人物を検出した場合、この不審人物の位置座標を求め、不審人物の近傍の部屋の電動カーテン（あるいは電動シャッタ）を制御対象８００とし、この電動カーテンを閉めて部屋内を遮蔽し、かつセキュリティ管理が必要な部屋のドアの電動キーをロックして人間が入れないようにする処理を行う構成としても良い。
また、監視制御部１０６は、顔認証部１０４が利用者として認証情報記憶部１０８の認証情報テーブルに登録されている顔を認証すると、個々の利用者に対して設定されている各機器の操作を行う構成としても良い。監視制御部１０６は、例えば、利用者が所定の位置座標で検出された場合、パーソナルコンピュータの電源を投入するなどの利用者の仕事に対応した予め設定されている準備などを行う。
また、本実施形態において、制御対象８００の例として、エレベータ、電動カーテン、電動キー、パーソナルコンピュータを挙げて説明したが、制御対象８００はこれらに限定されるものではない。

図７は、本発明の一実施形態による位置検出システムの位置検出処理の動作例を示すフローチャートである。以下のフローチャートにおいては、複数ある任意の一台の監視カメラ１２に対する制御を示しており、他の監視カメラ１２に対しても同様の制御が行われる。
ステップＳ１：
監視カメラ制御部１０３は、通常状態における制御、すなわち監視カメラ１２の撮像を所定のレンズ倍率により行い、監視カメラ１２の撮像方向を制御する。

ステップＳ２：
監視カメラ１２は、例えば動画像により、撮像範囲３００内の撮像画像を撮像し、撮像した撮像画像を位置検出サーバ１０に対して出力する。
すなわち、監視カメラ１２は、撮像した撮像画像を動画像のフレーム単位で、位置検出サーバ１０における撮像画像入力部１０１に対して、時系列に順次出力する。

ステップＳ３：
撮像画像入力部１０１は、監視カメラ１２から供給される撮像画像を、顔検出部１０２に対して順次出力する。
顔検出部１０２は、入力される撮像画像において、人間の顔の画像が含まれているか否かの検出を行う。このとき、顔検出部１０２は、撮像画像に人間の顔の画像が含まれている場合、検出信号を監視カメラ制御部１０３に出力し、処理をステップＳ４へ進める。一方、顔検出部１０２は、撮像画像に人間の顔の画像が含まれていない場合、処理をステップＳ１へ進める。

ステップＳ４：
監視カメラ制御部１０３は、検出信号が供給されると、監視カメラ１２の撮像制御を、通常状態から顔認証状態に移行させる。
そして、監視カメラ制御部１０３は、撮像画像における人間の顔の画像の方向に、例えば顔の画像の中心が撮像画像の中心に入る方向に撮像方向が向くように、監視カメラ制御部１０３の撮像方向を移動させる制御を行う。
また、監視カメラ制御部１０３は、移動させた撮像方向において、撮像画像の枠内から顔の画像がはみ出さないようにレンズ倍率を制御する。すなわち、監視カメラ制御部１０３は、顔の画像の輪郭が撮像画像の枠に接する程度の画像となるレンズ倍率を通常状態に比較して大きくし、高解像度の顔の画像の高解像度画像を撮像するように監視カメラ１２を制御する。

ステップＳ５：
監視カメラ１２は、監視カメラ制御部１０３の監視状態における制御により、所定のレンズ倍率により撮像した高解像度画像を、位置検出サーバ１０に対して順次供給する。
撮像画像入力部１０１は、監視状態において、監視カメラ１２から供給される高解像度画像を、監視カメラ１２の識別情報及びタイムスタンプの各々とデータ組として、撮像画像記憶部１０７に対して書き込んで記憶させる。
また、撮像画像入力部１０１は、上記高解像度画像を顔認証部１０４に対して出力する。

ステップＳ６：
顔認証部１０４は、撮像画像入力部１０１から供給される高解像度画像における顔画像と、認証情報記憶部１０８に記憶されている参照顔画像との比較を行い、利用者の個人特定を行う。そして、顔認証部１０４は、顔認証が終了したことを示す終了信号を、監視カメラ制御部１０３に対して出力する。

ステップＳ７：
監視カメラ制御部１０３は、検出信号が供給されると、監視カメラ１２の撮像制御を、顔認証状態から通常状態に移行させる。すなわち、監視カメラ制御部１０３は、顔の画像の追跡を行わず、図２（ｂ）にて説明した通常状態における監視カメラ１２の撮像方向の方位角及び俯仰角の各々の制御を行う。
また、監視カメラ制御部１０３は、監視カメラ１２のレンズ倍率を通常状態における倍率に戻し、処理をステップＳ８へ進める。

ステップＳ８：
位置検出部１０５は、通常状態で監視カメラ１２に撮像された撮像画像と、この撮像画像を撮像した監視カメラ１２の情報とに基づいて、顔認証により個人特定された利用者の位置座標をすでに述べた処理により求める。

ステップＳ９：
位置検出部１０５は、利用者毎に求めた位置座標を、検出位置記憶部１１０におけるこの利用者に対応する検出位置履歴テーブルに、タイムスタンプとともに書き込んで記憶させる。ここで、監視カメラ１２が複数台ある場合、位置検出部１０５は、複数の監視カメラ１２の各々が求めた位置座標を調整して、最終的な利用者の各々の位置座標を求める。

上述したように、本実施形態によれば、監視カメラとして例えば一般的なパンチルドカメラを用い、この監視カメラの撮像画像により利用者の顔認証を行い、この顔認証により個人特定した利用者の位置座標を、監視カメラの撮像画像から求めるため、利用者の各々が建物内のいずれにいるかの検出を、位置検出のための専用機器を用いることなく容易に行うことができる。
また、本実施形態によれば、監視カメラにより、個人特定できた利用者あるいは個人特定ができない不審人物の各々の位置座標がリアルタイムに求められるため、利用者の各々に対応した制御対象の利便性のための制御、あるいはセキュリティ上の不審人物に対する制御対象の制御を有効に行うことができる。

また、本実施形態においては、すでに述べたように、天井や壁などに固定された監視カメラの撮像した撮像画像を用いて、利用者の個人特定及び位置検出を行っているが、利用者の個人特定及び位置検出を、移動体に取り付けられた撮像装置の撮像画像を、監視カメラの補完として用いても良い。ここで、移動体に取り付けられた撮像装置とは、巡回ロボットが搭載する撮像装置、警備員の肩あるいは頭部などに備えられた撮像装置、あるいは他の利用者の携帯機器（スマートフォンなど含む）の撮像装置などがある。位置検出を行う場合、移動体の位置が特定されていれば、その移動体の位置座標から検出対象の利用者までの距離を測定することにより、すでに述べたように、建物における３次元座標における利用者の位置座標を求めることができる。このとき、移動体の位置座標と撮像装置の撮像方向とが判れば、この位置座標に最も近い、位置検出用情報記憶部１０９の位置検出情報テーブルにおける監視カメラの参照撮像画像を、双方の位置座標及び撮像方向などによりアフィン変換などして、移動体に取り付けられた撮像画像と比較する参照撮像画像とする。また、移動体の巡回する経路の画像を参照撮像画像として、予め撮像して、移動体の撮像装置毎に、位置検出用情報記憶部１０９の位置検出情報テーブルに予め書き込んでおいて記憶させておいてもよい。

また、図１における位置検出サーバ１０の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより、監視カメラ１２の撮像方向及びレンズ倍率を制御し、顔認証を行い個人特定した利用者の位置座標の検出する処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。

また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。

以上、この発明の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。

１…位置検出システム
１０…位置検出サーバ
１２…監視カメラ
１２Ａ…監視カメラ本体
１２Ｂ，１２Ｃ…駆動機構
１０１…撮像画像入力部
１０２…顔検出部
１０３…監視カメラ制御部
１０４…顔認証部
１０５…位置検出部
１０６…監視制御部
１０７…撮像画像記憶部
１０８…認証情報記憶部
１０９…位置検出用情報記憶部
３００…撮像範囲
５００…情報通信網
６００…顔画像
６０１…拡大顔画像
８００…制御対象
Ｓ…撮像画像
Ｓ’…高解像度画像

Claims (7)

1. 建物内の複数箇所に固定された監視カメラと、
   監視カメラの撮像する撮像画像における人間の顔画像から、当該人間の顔認証を行い、前記人間の特定を行う顔認証部と、
   前記監視カメラの設置位置、前記撮像画像の撮像方向、レンズ倍率及び前記人間のサイズ情報とにより、３次元座標系における位置座標を算出する位置検出部と
   を備えることを特徴とする位置検出システム。
2. 前記監視カメラの設置されてる位置座標と、前記人間が存在しない際に所定の撮像方向毎に撮像された撮像画像である参照撮像画像とが記憶された監視カメラ情報記憶部をさらに備え、
   前記位置検出部が、
   前記参照撮像画像におけるマーク画像の位置座標とサイズ情報とを用い、前記撮像画像の撮像方向及び前記人間のサイズ情報とにより、当該人間の位置座標を算出する
   ことを特徴とする請求項１に記載の位置検出システム。
3. 前記位置検出部が
   複数の前記撮像画像の各々から位置座標を検出した前記人間が同一である場合、当該位置座標を平均し、平均値を前記人間の位置座標とする
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の位置検出システム。
4. 認証すべき前記人間の顔の画像である参照顔画像が記憶された認証情報記憶部をさらに有し、
   前記顔認証部が、
   前記撮像画像における人間の顔画像と、前記参照顔画像とを比較し、当該人間の顔認証による個人の認定を行う
   ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の位置検出システム。
5. 前記監視カメラの撮像画像の撮像方向及びレンズ倍率の各々を制御する監視カメラ制御部をさらに有し、
   前記監視カメラ制御部が、
   前記人間の顔が検出された場合、前記監視カメラが撮像する前記撮像画像における前記顔画像が前記参照顔画像と所定の精度で比較できる解像度となる倍率に前記レンズ倍率を増加させる
   ことを特徴とする請求項４に記載の位置検出システム。
6. 前記撮像画像として、移動体に取り付けられた撮像装置の撮像した画像を用いる
   ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の位置検出システム。
7. 顔認証部が、建物内の複数箇所に監視カメラの撮像する撮像画像における人間の顔画像から、当該人間の顔認証を行い、前記人間の特定を行う顔認証過程と、
   位置検出部が、前記監視カメラの設置位置、前記撮像画像の撮像方向、レンズ倍率及び前記人間のサイズ情報とにより、３次元座標系における位置座標を算出する位置検出過程と
   を含むことを特徴とする位置検出方法。

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